Результаты расчета значений мощности, затрачиваемой

на преодоление сопротивлений движению машины

Va, (км/час)	10	20	30	40	50	60	65
Nf, (кВт)	9,41	18,8	27,9	37,3	46,7	56,1	60,5
Nw, (кВт)	0,11	0,89	2,88	6,89	13,54	23,5	29,4

 

На основании данных табл.4.1 и табл.4.2 строится график зависимости мощности, затрачиваемой на преодоление дорожных сопротивлений движению машины для горизонтального участка дороги.

Значение мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивления качению и подъему, в данном случае может быть определено с учетом таблицы (4.2) по формуле:

 

                                                                                           (4.6)

 

 136,3 - 0,054=136,3

135,8 – 0,299 = 135,5

135,8 – 2,126 = 133,7

 135,8 – 7,389 = 128,4

 135,9 – 25,245 = 110,7

 

 

Значение максимального угла подъема автомобиля на каждой передаче при максимальном числе оборотов коленчатого вала определяется по формуле:

 

                        (4.7)

 

где f – коэффициент сопротивления качению.

 

=0,258

=0,145

=0,074

=0,047

=0,027

 

Результаты расчета максимального угла подъема (по формуле 4.7) на каждой передаче заносятся в таблицу 4.3.

 

Таблица 4.3

Результаты расчета максимального угла подъема

на различных передачах

№ передачи	1	2	3	4	5
a (град)	14,6	8,18	4,18	2,42	1,36

 

 

Построение динамической характеристики специальной      автомобильной техники

 

На основании данных  сил сопротивления движению и значений силы тяги на ведущих колесах, определяются значения динамического фактора для каждой из передач и принятых диапазонов скоростей по формуле:

 

                                                                               (5.1)

 

где D_a - значение динамического фактора;

  P_к - значение силы тяги на ведущих колесах, Н;

  P_w - значение силы сопротивления воздуха, Н;

  G_a - вес машины, Н.

Исходные значения для расчета D_a и полученные значения динамического фактора заносятся в таблицу 5.1.

 

Найдём значение силы сопротивления воздуха для заданных скоростей на каждой передаче.

 

                                       ( 5.2)

где K_w - коэффициент сопротивления воздуха, Нс²/м⁴;

F_a - лобовая площадь машины, м²;

V_a - скорость движения машины, м/с.

1 передача:                                                           2 передача:

1. P_w= 5,35                                                            1. P_w= 18,0

2. P_w= 7,88                                                            2. P_w= 25,52

3. P_w= 10,45                                                          3. P_w= 34,33

4. P_w= 13,55                                                          4. P_w= 44,46

5. P_w= 23,7                                                            5. P_w= 77,45

 

3 передача:                                                           4 передача:

1. P_w= 64,59                                                          1. P_w= 150,8

2. P_w= 93,62                                                          2. P_w= 216,89

3. P_w= 124,49                                                        3. P_w= 288,05

4. P_w= 163,18                                                        4. P_w= 376,23

5. P_w=281,24                                                         5.P_w= 650,41

 

5 передача:

1. P_w= 340,55

2. P_w= 489,99

3. P_w= 650,41

4. P_w= 851,76

 

5. P_w= 1475,47

 

Найдём значение динамического фактора для заданного значения скорости и каждой передаче:

 

1 передача:                                                           2 передача:

1.                                     1. D_a= 0,148

2. D_a = 0,286                                                         2. D_a= 0,157

3. D_a= 0,294                                                          3. D_a= 0,162

4. D_a= 0,296                                                          4. D_a= 0,163

5. D_a= 0,262                                                          5. D_a= 0,144

3 передача:                                                           4 передача:

1. D_a= 0,077                                                          1. D_a= 0,050

2. D_a= 0,082                                                          2. D_a= 0,053

3. D_a= 0,084                                                          3. D_a= 0,055

4. D_a= 0,085                                                          4. D_a= 0,055

5. D_a= 0,075                                                          5. D_a= 0,047

 

5 передача:

1. D_a= 0,033

2. D_a= 0,034

3. D_a= 0,034

4. D_a= 0,034

5. D_a= 0,027

 

Таблица 5.1

Значения динамического фактора для различных скоростей движения

1 передача
№	1	2	3	4	5
Vа ;(м/с)	1,03	1,25	1,44	1,64	2,17
Pk ;(H)	64506,48	68538,14	70553,97	70957,13	62893,82
Pw ;(H)	5,35	7,88	10,45	13,55	23,7
Da	0,27	0,286	0,294	0,296	0,262
2 передача
№	1	2	3	4	5
Vа ;(км/ч)	1,89	2,25	2,61	2,97	3,92
Pk ;(H)	35564,41	37787,2	38898,6	39120,9	34675,3
Pw ;(H)	18,0	25,52	34,33	44,46	77,45
Da	0,148	0,157	0,162	0,163	0,144
3 передача
№	1	2	3	4	5
Vа ;(км/ч)	3,58	4,31	4,97	5,69	7,47
Pk ;(H)	18640,7	19805,7	20388,2	20504,7	18174,6
Pw ;(H)	64,59	93,62	124,49	163,18	281,24
Da	0,077	0,082	0,084	0,085	0,075
4 передача
№	1	2	3	4	5
Vа ;(км/ч)	5,47	6,56	7,56	8,64	11,36
Pk ;(H)	12263,6	13030,1	13413,3	13490	11957
Pw ;(H)	150,8	216,89	288,05	376,23	650,41
Da	0,050	0,053	0,055	0,055	0,047

5 передача
№	1	2	3	4	5
Vа ;(км/ч)	8,22	9,86	11,36	13,0	17,1
Pk ;(H)	8143,0	8652	8906,4	8957,3	7939,5
Pw ;(H)	340,55	489,99	650,41	851,76	1475,47
Da	0,033	0,034	0,034	0,034	0,027

 

Далее определяются значения ускорений машины на различных передачах при скоростях движения 20, 40 и 60 км/час.  Значения ускорений определяются по формуле:

 

                                                                                            (5.3)

 

где j_a  - значение ускорения машины, м/с²;

y   - коэффициент суммарного сопротивления дороги. y=0,017

g     - ускорение свободного падения, м/с²;

    d_a - коэффициент учета вращающихся масс.

 

при 20 км/ч:

3 передача:  (м/с²)

При 40 км/ч:

4 передача: = 0,26

5 передача:   = 0,09

 

                                  Таблица 5.2

             Значение ускорений машины на различных передачах

 

	1-я передача	2 –я  передача	3 –я передача	4 –я  передача	5-я передача
20 км/час	-	-	0,55	-	-
40 км/час	-	-	-	0,26	0,15
60 км/час	-	-	-	-	0,09

 

 

1.5 График зависимости динамического фактора от скорости

 

1.Прямая y₁=0,25 пересекает кривую динамического фактора в двух точках. В этом случаи машина может двигаться равномерно только на скоростях 1,2 м/с и 5,5 м/с, так как в этом случае выполняется условие D_ІІ=Ψ₃ при v₁=1,2 м/с и v₂= 5,5м/с. В интервале скоростей от v₁ до v₂ машина может разгоняться. При скоростях меньше v₁ и больше v₂  машина будет двигаться за счет собственной кинетической энергии, а так же энергии маховика и других вращающихся частиц.

2.Прямая y₂=0,16 пересекает кривую динамического фактора в одной точке. В этом случае равномерное движение машины возможно со скоростью примерно 5 м/с так как D_a=y, в остальных случаях если D_a> y, непосредственно этой прямой, то машина будет разгонятся (1_в и 2_в), а если значение динамического фактора будет D_a< y то автомобиль будет двигаться с замедлением (3_в, 4_в и 5_в).

3.Прямая y₃=0,01 не пересекает ни одну из кривых динамического фактора. В этом случае автомобиль будет разгоняться на всех передачах, так как D_a> y.

4.Прямая y₄=0,2 проходит между кривыми динамического фактора. В этом случае равномерное движение машины не будет так как на первой повышенной и на второй повышенной передаче значения D_a> y и следовательно автомобиль будет разгоняться, а на все стальных передачах, где D_a< y автомобиль будет двигаться с замедлением за счет энергии маховика и других вращающихся частей автомобиля.

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Краткий автомобильный справочник НИИАТ. – М: Транспорт,1994.

2. Копотилов В.И. «Тяговый расчет автомобиля». Учебное пособие. Тюмень, ТюмИИ: 1980 – 49с.

3. Методические указания по дисциплине «Теория рабочих процессов».

Тюменский государственный нефтегазовый университет, 2003.